内容正文:
第2讲实验 碳和碳的氧化物(原卷版)
教材实验03:二氧化碳的实验室制取与性质
基础实验04:一氧化碳还原冶炼金属
知识点03 二氧化碳的实验室制取与性质
一、二氧化碳的实验室制取
药品
、石灰石(或大理石)
反应原理
制取装置
实验步骤
连接仪器,检验装置的气密性,装入药品(先装大理石,再加入稀盐酸),收集气体
验满方法
将燃着的木条放在集气瓶口(或a端导管口),若木条 ,说明二氧化碳已收集满
发生装置改进
①要制取较多量的气体,可将上述装置反应容器试管更换为锥形瓶、烧瓶等;
②要方便添加液体药品,将单孔塞更换为双孔塞,增加长颈漏斗(如下图1),长颈漏斗需伸入液面下,形成液封,防止气体从长颈漏斗中逸出;
③如果要获得平稳的气流,需控制液体滴入的速率,可将图1中长颈漏斗换成分液漏斗或注射器(如图2);
④如果要随时控制反应的发生与停止,可利用多孔隔板与长颈漏斗组合达到目的(如图3),注意隔板所用材料不能与酸反应
注意事项
实验室不用碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳的原因是反应太剧烈,不利用操作;实验室不用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳的原因浓盐酸挥发性较强,会导致二氧化碳中混有较多的氯化氢气体;实验室不和块状大理石(或石灰石)与稀硫酸反应制取二氧化碳的原因是反应生成微溶性硫酸钙,阻止反应进行
二、二氧化碳的性质实验
1.二氧化碳灭火
①操作示意图右图;
②操作:将一支短蜡烛固定在烧杯内,点燃,然后将一瓶二氧化碳从烧杯口缓慢倒入(不能对着蜡烛倒入);
③现象:倒入二氧化碳后, ;
④结论:化学性质,二氧化碳 ,也不支持燃烧;物理性质,二氧化碳密度比空气
2.二氧化碳与水反应
①操作示意图右图;
②操作:向两支试管中分别加入2mL蒸馏水,然后各滴入1~2滴紫色石蕊溶液,观察试管内溶液颜色;将其中一支静置,向另一试管中通入二氧化碳,观察现象,并与静置的试管中溶液颜色进行对比;将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热,观察现象;
③现象:蒸馏水中滴入紫色石蕊溶液后,显 ,通入二氧化碳后,溶液变 ,加热后,有气泡产生,溶液由 变成 ;
④结论:二氧化碳能与水反应: ,碳酸不稳定,易分解:H2CO3 === H2O + CO2↑
3.二氧化碳与澄清石灰水反应
①操作示意图右图;
②操作:向试管中加入约2mL澄清石灰水,向其中通入二氧化碳,观察现象;
③现象: ;
④结论:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:
4.二氧化碳溶于水
①操作示意图右图;
②操作:向一个收集满二氧化碳质地较软的矿泉水瓶中倒入约三分之一体积的水,拧紧瓶盖,振荡,观察现象;
③现象:瓶 。
④结论: 。
5.实验改进
①操作示意图(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花,垂直固定装璃管的装置末画出);
②现象:d处棉花比a处棉花 ,b、c处棉花 ;
③结论:根据棉花变红的顺序,可得出二氧化碳的密度比空气 ,温润的棉花 ,干燥的棉花 ,可得出二氧化碳能与水反应
知识点04 一氧化碳还原冶炼金属
实验装置
反应原理
实验步骤
(1)检查装置的气密性;
(2)将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内,并固定装置;
(3)向玻璃管内通入 ,并 ;
(4)待装置内的空气完全排净后, 给氧化铁加热;
(5)当玻璃管内红色粉末变为 时, ;
(6)待玻璃管内的固体冷却至常温后,停止通入 ,并
实验现象
红色粉末逐渐变为 , ,尾气燃烧产生蓝色火焰
注意事项
(1)先通入一氧化碳气体的目的: ,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸;
(2)实验完毕后继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却的目的: ,同时,还可防止试管内的澄清石灰水被倒吸;
(3)尾气的处理:尾气中的一氧化碳 ,所以尾气要经过处理,可点燃使其生成 的二氧化碳气体;
(4)若实验中没有酒精喷灯,也可用